一种被动锁模超短脉冲激光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种被动锁模超短脉冲激光器，包括：种子源和倍频模块；倍频模块包括多组位移晶体；种子源用于输出种子激光光束，多组位移晶体依次排列在种子激光光束传输的路径上，每组位移晶体包括第一分光镜和第一反射镜，第二反射镜和第二透反镜；第一分光镜中心至第一反射镜中心之间的第一间距，与第二反射镜至第二透反镜中心之间的第二间距相同；第一方向和第二方向对称设置，第一分光镜自种子源向种子激光光束传输方向倾斜；第一间距与第二间距之和等于目标重频对应的周期与光速以及位移晶体的折射率之间的乘积，目标重频为当前组位移晶体接收的激光光束的重频的一倍。由此，本实用新型专利技术解决了分光的工艺较难且损耗差较难控制的问题。较难控制的问题。较难控制的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种被动锁模超短脉冲激光器


[0001]本技术涉及激光器
，尤其涉及一种被动锁模超短脉冲激光器。

技术介绍

[0002]高重复频率超快光纤激光器在高速采样、高精度测量光频率梳等领域使用广泛。而基于被动锁模的超快激光种子源是目前超快激光器的核心方案。但是基于被动锁模的超快光纤激光器的谐振腔内部有类似WDM、准直器、有源光纤等必不镀有可少的光学器件以及为了熔接所预留的最短的光纤，而且超高的重复频率对应着极短的腔长，极短的腔长会使激光器锁模困难、输出光学参数恶化以及重复性较难统一等一系列问题，所以一般被动锁模的超快激光器的腔内重复频率都控制在100MHz以内。
[0003]除了通过改变腔内光纤长度来提高重复频率以外，还可以在腔外通过特殊的方法将重复频率提高。公告号为CN105762631A的技术专利在腔外加入一个由不同长度的光纤组成的进端光分束，出端光合束的光学模块。但是此方法需要控制所有分路的色散差小于0.0003ps/nm以及所有分路的损耗差小于0.05dB，要达到GHz级别的重复频率需要分几十上百路的光，分光的工艺较难且损耗差较难控制。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种被动锁模超短脉冲激光器，以解决相关技术中分光的工艺较难且损耗差较难控制的问题。
[0005]根据本技术的一方面，提供了一种被动锁模超短脉冲激光器，包括：种子源和倍频模块；所述倍频模块包括多组位移晶体；
[0006]所述种子源用于输出种子激光光束，多组所述位移晶体依次排列在所述种子激光光束传输的路径上；其中，
[0007]每组所述位移晶体包括沿所述种子激光光束传输的路径依次设置第一位移晶体和第二位移晶体，所述第一位移晶体包括沿第一方向平行设置的第一分光镜和第一反射镜，所述第二位移晶体包括沿第二方向平行设置第二反射镜和第二透反镜，所述第一分光镜中心至所述第一反射镜中心之间的第一间距，与所述第二反射镜至所述第二透反镜中心之间的第二间距相同；所述第一方向和所述第二方向对称设置，所述第一分光镜自所述种子源向所述种子激光光束传输方向倾斜；
[0008]所述第一间距与所述第二间距之和等于目标重频对应的周期与光速以及所述位移晶体的折射率之间的乘积；
[0009]其中，所述目标重频为当前组所述位移晶体输出的激光光束的重频，所述目标重频为当前组所述位移晶体接收的激光光束的重频的一倍。
[0010]可选地，所述第一分光镜用于将接收到的激光光束分束为传输方向相互垂直的第一激光光束和第二激光光束，还用于透射所述第一激光光束出射所述第一位移晶体并入射至所述第二透反镜，还用于反射所述第二激光光束至所述第一反射镜；所述第一反射镜用
于反射所述第二激光光束形成第三激光光束出射所述第一位移晶体，并入射至所述第二反射镜；所述第二反射镜反射所述第三激光光束形成第四激光光束至所述第二透反镜；所述第二透反镜用于透射所述第一激光光束，还用于反射所述第四激光光束形成与所述第一激光光束传输路径相同的第五激光光束并出射所述第二位移晶体。
[0011]可选地，还包括：位于所述种子源与第一组所述位移晶体之间的偏振片和半波片，所述第一分光镜为偏振分束镜；所述第二透反镜为偏振合束镜。
[0012]可选地，所述偏振分光镜镀有反射第一偏振态光束，透射第二偏振态光束的膜层，所述第一偏振态光束和所述第二偏振态光束的偏振态相互垂直。
[0013]可选地，所述第一偏振态光束为S偏振态，所述第二偏振态光束为P偏振态，或者所述第一偏振态光束为P偏振态，所述第二偏振态光束为S偏振态。
[0014]可选地，所述第一反射镜和所述第二反射镜均为平面反射镜。
[0015]可选地，所述第一分光镜为半透半反镜；所述第二透反镜为半透半反镜。
[0016]可选地，所述第一位移晶体和所述第二位移晶体均为双折射晶体、掺钕钒酸钇晶体中的一种。
[0017]可选地，多组所述位移晶体的折射率相同。
[0018]可选地，多组所述位移晶体的组数满足最终重频与初始重频之比取二的对数。
[0019]根据本技术提供的被动锁模超短脉冲激光器，包括：种子源和倍频模块；倍频模块包括多组位移晶体；种子源用于输出种子激光光束，多组位移晶体依次排列在所述种子激光光束传输的路径上；其中，每组位移晶体包括沿种子激光光束传输的路径依次设置第一位移晶体和第二位移晶体，第一位移晶体包括沿第一方向平行设置的第一分光镜和第一反射镜，第二位移晶体包括沿第二方向平行设置第二反射镜和第二透反镜，第一分光镜中心至第一反射镜中心之间的第一间距，与第二反射镜至第二透反镜中心之间的第二间距相同；第一方向和第二方向对称设置，第一分光镜自种子源向种子激光光束传输方向倾斜；第一间距与第二间距之和等于目标重频对应的周期与光速以及位移晶体的折射率之间的乘积；其中，目标重频为当前组位移晶体输出的激光光束的重频，目标重频为当前组位移晶体接收的激光光束的重频的一倍。由此，本技术通过对单个晶体的长度精确控制来控制重复频率的大小，可适用于精细加工场景，本技术方案无需控制所有分路的色散差小于0.0003ps/nm以及所有分路的损耗差小于0.05dB，并且要达到GHz级别的重复频率无需分几十上百路的光，解决了分光的工艺较难且损耗差较难控制的问题。
[0020]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本技术的范围。本技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是根据本技术实施例提供了被动锁模超短脉冲激光器的结构示意图；
[0023]图2是根据本技术实施例提供了被动锁模超短脉冲激光器的中一组位移晶体中第一间距和第二间距的计算光路原理图；
[0024]图3是根据本技术另一实施例提供了被动锁模超短脉冲激光器的结构示意图。
具体实施方式
[0025]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0026]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种被动锁模超短脉冲激光器，其特征在于，包括：种子源、倍频模块；所述倍频模块包括多组位移晶体；所述种子源用于输出种子激光光束，多组所述位移晶体依次排列在所述种子激光光束传输的路径上；其中，每组所述位移晶体包括沿所述种子激光光束传输的路径依次设置第一位移晶体和第二位移晶体，所述第一位移晶体包括沿第一方向平行设置的第一分光镜和第一反射镜，所述第二位移晶体包括沿第二方向平行设置第二反射镜和第二透反镜，所述第一分光镜的中心至所述第一反射镜的中心之间的第一间距，与所述第二反射镜的中心至所述第二透反镜的中心之间的第二间距相同；所述第一方向和所述第二方向对称设置，所述第一分光镜自所述种子源向所述种子激光光束传输方向倾斜；所述第一间距与所述第二间距之和等于目标重频对应的周期与光速以及所述位移晶体的折射率之间的乘积；其中，所述目标重频为当前组所述位移晶体输出的激光光束的重频，所述目标重频为当前组所述位移晶体接收的激光光束的重频的一倍。2.根据权利要求1所述的被动锁模超短脉冲激光器，其特征在于，所述第一分光镜用于将接收到的激光光束分束为传输方向相互垂直的第一激光光束和第二激光光束，还用于透射所述第一激光光束出射所述第一位移晶体并入射至所述第二透反镜，还用于反射所述第二激光光束至所述第一反射镜；所述第一反射镜用于反射所述第二激光光束形成第三激光光束出射所述第一位移晶体，并入射至所述第二反射镜；所述第二反射镜反射所述第三激光光束形成第四激光光束至所述第二透反镜；所述第二透反镜用于透射所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘林兵，李云亭，闵烁，袁易君，吴泽航，
申请(专利权)人：光越科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：